10년 전 제주 땅속의 동굴 문명 실체를 파헤친 소설을 읽은 적이 있다. 제주 고대문명의 이야기를 속도감 있게 전개한 이 소설은 물리학과 지질학, 광산학 등 과학 정보를 총동원해 지하의 비밀을 캐낸다. 이집트의 람세스 2세가 건설한 지하도시를 발견하는 데 결정적 역할을 한 ‘그라듀오미터’(자기탐사기)까지 소설 속에 끌어들여 읽는 내내 신선했었다. 윤재웅씨가 쓴 ‘판게아(가상 대륙) 지도’는 10여년간 답사를 하며 첫 탐사소설이란 이정표를 세웠지만 당시엔 주목받지 못했다. 요즘 잇따라 발견되는 도심의 지하 동공(洞空·빈 공간)과 ‘싱크홀’(도로 함몰)이 제주의 지하세계를 들춰낸 윤씨의 소설 내용과 빼닮아 흥미롭다. 소설에서의 제주 지하 곳곳에 숨어 있는 용암 동굴과 상·하수도관, 가스관 등이 거미줄같이 얽혀 있는 지금의 도심 지하세계가 너무나 흡사하다. 땅속을 알길 없으니 어떤 일이 일어나는지, 일어날지 모른다. 불안하기만 한 도심지하의 현실이다. 서울시의 조사단이 지하철 9호선 건설구간인 서울 송파 석촌지구 지하터널공사에 적용한, 지하 굴을 파는 ‘실드TBM공법’의 부실이 동공을 발생시키고 동공이 싱크홀의 직접 원인이라는 결론을 냈다. 굴 위에서 흙과 모래가 무더기로 떨어졌는데도 시공업체가 이를 심각하게 생각지 않고 뒤처리를 미흡하게 했다는 것이다. 소설 속 제주 동굴의 으스스한 비밀스러움과 달리 건설공사 과정에서의 단순 부실에서 비롯됐다니 그나마 한숨을 돌린다. 그동안 싱크홀을 두고 ‘악마의 구멍’ 등으로 불리며 불안해했던 것치곤 싱겁게 마무리되는 듯해 다행스럽다. 그런데 조사 결과는 다소 아쉽다. 그중 궁금한 것이 현장에 적용된, 생소하기만 한 실드공법이었는데 설명이 충분치 못했다. 이 공법은 30년 전 국내에 도입됐지만 공사 현장 적용률은 발파공법 등 전체 공법의 1~2%대에 머물러 활용도가 아주 낮은 편이다. 이마저 대부분 소형인 전력구·통신구 공사에만 적용하고 있는 실정이다. 대형 터널공사에서 30~80%대를 활용 중인 유럽과 일본, 미국과 크게 대비된다. 경험이 일천한 공법이다 보니 서울시도, 전문가도 이 공법의 현주소를 간과한 것 아닌가 한다. 아직도 연구개발(R&D) 사례가 많지 않아 설계와 제작은 외국업체에 맡기는 형편이다. 사고가 실드공법 자체의 문제라기보다 운용 미숙에서 비롯됐다는 지적이 와 닿는 이유가 이 때문이다. 활용도가 낮았던 이유는 여럿 있다. 바위와 자갈, 흙 등 다양한 지질을 가진 우리는 지질이 고른 외국에 비해 공사 과정에서의 어려움이 상대적으로 많다. 공사비도 많이 들어 경제성에서 다소 불리하다. 따라서 석촌동의 경우처럼 연약 지반에 주로 활용하는 편이다. 그럼에도 불구하고 이 공법은 도심의 공사 과정에서 소음과 진동의 피해를 줄이고 고속 시공이 가능하다는 점에서 장점을 가지고 있다. 최근 들어 지하공간 개발 붐과 맞물려 이 공법은 대세로 자리 잡았다. 내년에는 대형 실드공법의 국내 시장 규모가 3000억~5000억원대에 이를 것이란 전망도 나와 있다. 이미 인천공항철도와 지하철 분당선 한강하저터널, 지하철 7~9호선 공사 등에서 이 공법이 채택됐고, 사업이 구체화돼 가는 수도권 광역철도인 GTX에도 적용될 것은 확실하다. 대형 프로젝트가 될 전남~제주 간 해저터널을 넘어, 한·일, 한·중 간의 해저터널도 그 타당성을 짚고 있다. 향후 장비 시장은 물론 시공 시장이 기하급수적으로 커진다는 의미다. 중국의 경우 앞으로 10여년간 2만개(일본의 8배)의 교통터널을 건설하는 계획을 갖고 있다. 우리로선 시급한 과제이지만 내년쯤에야 일본 기술을 원용한 국산화가 가능할 것이라고 한다. 그마저 작은 기계를 생산하는 정도다. 국토교통부는 최근의 도심 싱크홀 발생 사태와 관련해 오는 11월에 종합대책을 내놓기로 했다. 지하통합지도를 만드는 것도 중요하지만 실드공법의 시장 확대는 물론 활용 노하우를 축적해야 사고 재발을 막는다. 도심의 지하 정책은 10년간 제주의 땅속을 파헤친 작가의 탐사정신만큼 철저하게 준비돼야 한다. hong@seoul.co.kr

한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다.　 이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

차없이 떠나는 주말여행 코스북(김남경 외 지음, 길벗 펴냄) 운전대를 놓아야 열리는 세계가 있다. 자가용은 범접할 수 없는 여행의 정수를 그 세계에선 맛볼 수 있다. 최선의 조합을 구하면 효율적이고 감성적인 여행을 할 수 있다. 책은 그 정보를 알려준다. 584쪽, 1만 8500원. 프랑스 엄마 수업(안느 바커스 지음, 최연순 옮김, 북로그컴퍼니 펴냄) 소리 지르지 않고, 때리지 않고 말 잘 듣게 하는 100가지 방법을 담았다. 아이를 키우다 보면 내 아이지만 정말 외면하고 싶은 순간이 자주 생긴다. 두 아이를 기르는 심리학 박사이자 심리상담가인 저자는 무조건적인 사랑에 앞서 제대로 된 규칙을 가르치라고 권한다. 316쪽. 1만 4000원. 유리감옥(니콜라스 카 지음, 이진원 옮김, 한국경제신문 펴냄) 자동화 테크놀로지의 시대, 우리의 삶은 과연 풍요로워졌을까. 세계적 디지털 사상가인 저자는 기술 맹신에 빠진 인류에게 날카로운 경고를 던진다. 기술이 준 편리함이 우리를 가두는 감옥이 될 수 있다는 것이다. 소프트웨어가 운전하는 자동차, 모니터와 대화하는 의사 등 미래사회의 이면을 전한다. 368쪽. 1만 6000원. 돈의 물리학(제임스 오언 웨더롤 지음, 이충호 옮김, 비즈니스맵 펴냄) 저자는 하버드대 물리학과를 수석으로 졸업하고 7년 만에 수학·물리학·철학 박사 학위를 취득했다. 그는 펀드매니저로 10년간 무려 2478.6%라는 수익률을 올린 제임스 사이먼스의 궤적에 주목하면서 돈이 움직이는 방향과 속도를 예측하고 새로운 차원의 지식 융합 경제학을 주창한다. 408쪽. 1만 8000원. 힘들 때 꺼내 보는 아버지의 편지(마크 웨버 지음, 이주혜 옮김, 김영사 펴냄) 로빈 월리엄스가 생전 마지막으로 추천사를 남긴 책. 저자는 미 육군 중령으로 승승장구하다 급작스럽게 말기 장암으로 시한부 판정을 받는다. 이에 세상에 남겨질 아이들을 위해 마지막 편지를 써내려갔다. 자신이 지금껏 경험했던 고난과 도전, 지혜와 깨달음 등을 담담하게 그려냈다. 328쪽. 1만 4800원.

영국의 우주물리학자 스티븐 호킹(72) 박사가 28일(현지시간) 루게릭병 환자 돕기 기부 캠페인인 ‘아이스버킷 챌린지’에 동참하겠다고 밝혔다. 21세 때 루게릭병 진단을 받은 호킹 박사는 50년째 투병 생활을 이어 가고 있다. 호킹 박사는 자신을 대신해 세 자녀인 루시와 로버트, 팀이 얼음물을 뒤집어쓸 것이라고 말했다. 그는 지난해 폐렴을 앓은 사실을 언급하면서 “내가 직접 얼음물 세례를 받는 것은 현명하지 않은 일”이라고 설명했다고 미 시사주간지 타임이 보도했다. 그는 이어 ‘아이스버킷 챌린지’를 주관하고 있는 운동뉴론병협회(MNDA)가 루게릭병뿐만 아니라 다른 희귀질환 연구도 지원할 수 있도록 기부해 줄 것을 호소했다. 그는 다음 주자로 케임브리지 대학 총장인 로드 세인즈베리와 부총장 레스벡 보리시비치, 과학박물관 관장 이안 블라치포드를 지목했다. 호킹 박사는 루게릭병으로 온몸이 마비됐지만, 볼 근육을 움직여 텍스트를 입력하고 다시 음성으로 변환하는 특수장비를 의사소통에 활용하고 있다. 백민경 기자 white@seoul.co.kr

겉에서는 전혀 내부를 볼 수 없는 불투명한 상자 속 물건을 꺼내지 않고 촬영해낼 수 있을까? 먼저 이것이 가능하려면 두 개의 물체가 공간적으로 아무리 떨어져 있어도 연결고리가 존재한다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 물체를 투과하는 광양자 빛만으로 사진을 찍어낼 수 있음을 증명해야만 한다. 그런데 최근 이것이 가능할 수도 있다는 실험결과가 나왔다. 세계적 과학 전문 주간지 네이처(Nature)는 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 카메라 렌즈와는 상관없이 광양자 빛만으로 고양이 이미지를 촬영해내는데 성공했다고 27일(현지시간) 보도했다. 먼저 해당실험을 정확히 이해하기 위해서는 양자역학의 기본 원리와 ‘슈뢰딩거의 고양이’ 이론을 알아야한다. 이를 간략히 소개하자면 다음과 같다. 먼저 양자역학(quantum mechanics)은 원자, 분자, 소립자와 같은 미시적 대상에 대한 역학으로 거시적 현상에 집중하는 고전역학과는 많은 부분이 차이가 난다. 특히 다른 부분은 고전역학이 미래를 예측할 수 있다는 결정론적(deterministic) 입장을 취하는 반면, 양자역학은 현재는 정확히 알아도 미래 일을 예측하는 것은 불가능하다는 확률론적(probabilistic) 입장을 가지고 있다. 즉, 양자역학은 인과율 법칙보다는 우연성에 더 많은 무게를 두고 있는 것이다. 양자역학의 토대는 지난 1905년, 아인슈타인이 뉴턴으로 대표되는 고전역학의 한계를 지적한 상대성역학(relative mechanics)에서부터 시작된다. 양자역학의 핵심은 미시적 세계에서 발생하는 사건은 사건이 직접 목격되기 전까지는 확률적으로만 계산되며 서로 다른 상태가 지속적으로 공존한다. 이것이 앞서 설명한 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 이론과 연결된다. 이에 대해 오스트리아 물리학자 에르빈 슈뢰딩거는 양자역학이 불완전하다는 점을 지속적으로 의심해왔고 1935년 이를 증명할 한 가지 가상실험을 고안하게 된다. 먼저 고양이 한 마리와 알파입자(헬륨 원자핵)를 외부와 차단된 불투명 상자 속에 집어놓고, 다시 해당 상자를 독가스가 들어있는 통과 연결시킨다. 독가스는 방사능 검출 기계와 연결된 밸브에 의해 아직 상자 속으로 주입되지 않은 상황이다. 하지만 상자 속 알파입자가 감지되면 밸브는 자연히 열리게 되고 고양이는 사망하게 된다. 단, 이 알파입자는 시간 당 50%의 확률로 붕괴되도록 설정된 상황이기에 고양이 죽거나 살 확률 역시 50%다. 실질적으로 한 시간 후 상자를 열었을 때 나타날 결과는 첫째, 독가스에 죽은 고양이와 붕괴된 알파입자, 둘째 살아있는 고양이와 붕괴되지 않은 알파입자 두 가지 뿐이다. 하지만 양자역학 이론적으로만 보면 고양이와 알파입자는 죽지도 살지도 못한 50% 상태로 존재할 수 있다. 즉, 삶과 죽음 모두 한 공간에 공존할 수 있다는 것이다. 문제는 상자를 여는 순간, 결과는 고양이가 죽거나 살거나 한 가지 형태로밖에 고정될 수 없다. 삶과 죽음의 공존을 목격하려면 상자를 열지 않은 상황에서 내부모습을 볼 수 있어야만 한다. 오스트리아 과학 아카데미(Austrian Academy of Sciences) 연구진이 행한 실험은 바로 이 ‘슈뢰딩거의 고양이’를 상자 안에 둔 채로 촬영할 수 있는지 여부를 알아본 것이다. 연구진은 노란색과 빨간색 두 가지 광양자 빛을 이용해 고양이를 촬영하는 시도를 했다. 본래 카메라라는 매개체를 이용해 사물이 찍힌다는 즉, 상태에 관한 정보는 항상 관련 주위를 통해서만 매개될 수 있다는 국소성의 원리를 넘어 전달통로만 형성되면 별다른 매개체를 통하지 않고도 정보를 전달할 수 있다는 ‘양자 얽힘(quantum entanglement)’ 원리를 이용한 것이다. 연구진은 노란색 광양자 빛이 빨간색 광양자 빛에 얽히는 방식으로 일정한 고양이 이미지를 만들어내는데 성공했다. 이는 불투명한 상자 안의 물체를 별도의 과정 없이 그 자체로 투과해 찍어낼 수 있는 가능성을 제시하는 것이기에 의미가 크다. 연구진은 해당 실험결과가 향후 광양자를 이용한 화상 카메라 기술 개발로도 이어질 수 있다고 설명했다. 사진=Nature　 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

지구로부터 약 70억광년 거리에 있는 은하끼리의 충돌 모습을 허블 우주망원경과 알마 망원경 등의 관측 정보를 합성해 만든 역대 ‘최고의 광경’(베스트뷰)이라는 사진이 공개됐다. 이는 앞에 있는 은하에 의한 중력렌즈 효과 덕분에 멀리서 충돌하는 은하를 상세하게 관찰할 수 있는 것이라고 천문학자들은 말한다. 처녀자리 방향에 떠 있는 천체 H-ATLAS J142935.3-002836(이하 H1429-0028)은 지금으로부터 약 70억 년 전 우주에서 일어난 은하 충돌의 현장이다. ‘H-ATLAS’(허셜-아틀라스)라는 조사로 발견된 뒤, 허블 우주망원경(HST)과 알마 전파망원경(ALMA)은 물론 켁II, 초대형간섭전파망원경군(VLA)과 같은 천체망원경으로 자세한 관측이 이뤄진 각각의 정보를 중첩함으로써 멀리 있는 충돌 은하의 것으로는 전에 없는 최고의 이미지가 만들어졌다. H1429-0028과 지구 사이에는 다른 은하계가 존재한다. 이 은하의 거대한 질량에 의해 중력이 렌즈와 같은 역할을 하는 중력렌즈 효과 덕분에 멀리 있는 H1429-0028을 자세히 조사할 수 있었던 것이다. 허블과 켁II 망원경은 렌즈가 된 앞의 은하 주위를 둘러싼 ‘빛의 고리’의 존재를 밝혀냈다(1번째 이미지). 또한 이 은하의 원반을 바로 측면에서 보는 위치 관계에 있는 것도 잡혔다. 또한 H1429-0028가 1개가 아닌 2개의 은하인 것도 HST와 켁 II의 관측을 통해 확인됐다. 알마 망원경은 은하에서 별 형성의 메커니즘과 물질의 움직임을 조사하는 수단이 되는 일산화탄소를 추적할 수 있다. 그 관측에서 H1429-0028는 은하 충돌이 한창으로, 1년에 수백 개 이상의 별을 낳고 있는 것으로 나타났다. 까마귀자리에 있는 유명한 충돌 은하인 안테나 은하에는 1년에 태양 수십 개분의 별이 탄생하고 있지만, 이번에 공개된 충돌 은하에는 그보다 훨씬 큰 태양 질량의 400배에 달하는 별들이 형성되고 있다. 또한 충돌 중의 한 은하가 회전하고 있는 징후도 볼 수 있어 이 은하는 충돌 전에 원반 은하였던 것으로 추정된다. 한편 이번 관측결과는 ‘천문학 & 천체 물리학 저널’(the journal Astronomy & Astrophysics) 최신호에 게재됐다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

한번 죽은 별인 백색왜성이 재점화해 초신성 폭발을 일으키는 특이한 현상이 사상 최초로 증명됐다. 최근 독일과 러시아 공동 천문학 연구팀은 “초신성 폭발 시 생성된 방사성 물질에서 분출한 감마선 광선을 사상 처음으로 관측하는데 성공했다”고 밝혔다. 백색왜성(white dwarf)은 우리의 태양같은 항성이 진화 끝에 나타나는 종착지다. 곧 별이 죽으면 백색왜성이 되는 것인데 특이하게도 다시한번 빛을 발하며 ‘부활’하는 현상을 일으킨다. 학계에서는 이를 ‘Ia형 초신성’이라 부르는데 백색왜성이 주위 별의 도움을 받아 핵융합을 일으켜 다시 빛을 발하는 것으로 추측해 왔다. 독일과 러시아 공동 연구팀의 성과는 바로 이 과정에서 분출하는 방사성 물질을 실제 탐지하는데 성공한 것이다.　이번에 연구대상이 된 초신성은 SN2014J로 지구에서 큰곰자리 방향으로 1,150만 광년 떨어진 곳에 위치해 있다. 지난 1월 처음 발견된 SN2014J는 다른 별에서 날아온 물질이 백색왜성에 쌓이다가 일정한 질량이 돼 폭발했다. 논문의 선임저자 막스플랑크 천체물리학 연구소 유진 츄르초프 박사는 “지금까지 Ia형 초신성 폭발은 너무 먼 곳에서 폭발해 감마선을 탐지할 수 없었다” 면서 “이에반해 SN 2014J는 지난 40년 동안 지구와 가장 가까운 곳에서 일어난 초신성 폭발”이라고 밝혔다. 이어 “이번 논문은 기존 이론에 대한 명백한 증거가 될 것”이라고 덧붙였다. 이번 연구결과는 유명 과학저널 네이처(Nature) 28일자에 게재됐다.　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금까지 발견된 천체 가운데 온도가 가장 낮다고 알려진 갈색왜성이 ‘물얼음’ 구름에 휩싸여 있을 가능성이 높은 것으로 나타났다고 미국 과학전문주간지 사이언스매거진이 25일(현지시간) 보도했다. 만일 질퍽질퍽한 얼음으로 이뤄진 이 구름이 실제로 존재하는 것으로 확인된다면 태양계 너머 외계에서 물로 된 구름을 ‘최초’로 발견하게 되는 것이다. 이 구름이 둘러싼 목성 크기의 천체는 지금까지 갈색왜성으로 알려져 있지만, 이는 사실 다른 항성을 공전 중인 차가운 거대 가스 행성의 한 유형일 수도 있다. 지구로부터 불과 7.3광년밖에 떨어져 있지 않은 이 천체는 미국 펜실베이니아주립대의 천문학자 케빈 루만 박사팀이 미국항공우주국(NASA) 와이즈(WISE) 적외선 우주망원경의 광범위 데이터(2010~2011년)를 조사하던 중 최근 발견했다. 갈색왜성은 흔히 ‘실패한 별’로 불리는데 질량이 매우 적어 지속적인 핵반응을 할 수 없으므로 차갑고 어둡다. WISE J085510.83-071442.5(혹은 WISE J0855-0714)로 명명된 이 갈색왜성은 지금까지 발견된 천체 중에서 가장 차가운 것으로 알려졌다. 이 천체의 온도는 물이 어는 점인 영(0)도보다 조금 더 낮아 지구의 평균 기온보다 더 춥지만, 목성보다는 조금 더 따뜻하다. 미국 카네기과학연구소의 천문학자 재클린 파허티는 “발견 이후 이 천체를 관측해왔다”고 말했다. 이 새로운 ‘이웃’은 거대 가스 행성과 비슷한 데 목성만큼 크며 질량은 3~10배 정도 된다. 하지만 이 천체는 우리 시야에서의 관측을 방해하는 항성이 없는 ‘외톨이’인 것으로 추정된다. 더욱이 이 천체는 ‘센타우루스자리 알파별’과 ‘바너드 별’, ‘루만 16’에 이어 우리 태양에서 네 번째로 가까운 것으로 알려졌다. 또한 이 천체는 작고 차가워 지상 기반의 천체망권경에서는 보이지 않을 정도로 매우 희미하다. 파허티는 “이번 발견을 얻기 위해 와이즈 적외선 우주망원경과 씨름했다”고 말했다. 그녀는 칠레 소재 6.5m 마젤란-바데 망원경를 사용해 얻은 151장에 달하는 근적외선 이미지를 3일 밤 내내 조사한 끝에 물얼음 구름과 황화나트륨 구름을 발견했다. 하지만 이 천체에 확실히 물얼음 구름이 존재하는지 확인하려면 좀 더 확실한 스펙트럼을 얻어야만 알 수 있다고 한다. 이 때문에 관련 천문학자들은 허블 망원경을 대체하기 위해 2018년 발사예정인 차세대 우주 망원경 제임스 웨브 우주 망원경(James Webb Space Telescope)을 기대하고 있다. 한편 이번 연구성과는 ‘천체물리학 저널 레터’(The Astrophysical Journal Letters) 20일 자로 게재됐다. 사진=사이언스매거진 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

파도를 조정해 수면 위의 물체를 조작하는 기술을 호주 국립대(ANU)의 물리학자들이 개발했다. 이 기술은 유출된 기름을 모으거나 표류물을 제거하는 등에 응용될 수 있다고 한다. 영국 과학매체 와이어드에 따르면 호주 연구팀은 SF영화에 등장하는 물체를 끌어당기는 광선 ‘트랙터 빔’처럼 파도의 크기와 주파수를 조정해 수면에 뜬 물체를 끌어당기거나 밀어내고 정지시킬 수 있는 기술을 개발했다. ‘빛의 트랙터 빔’으로 입자를 움직이는 최근의 연구성과로부터 힌트를 얻어 구현하게 됐다는 이 기술은 파도를 발생시키는 장치를 사용해 물체를 조작하는 것이다. 연구팀은 수조에 띄운 탁구공으로 실험에 성공했다. 공동저자인 호르스트 펀즈만 박사는 “우리는 파도를 조작해 물 위에 뜬 물체를 오른 쪽으로 이동하고 파도와 같은 방향으로 움직이거나 흐름 속에서 정지시키는 데 성공했다”면서 “파도의 크기와 주파수를 조정함으로써 거의 어떤 형태의 표면 흐름도 만들어낼 수 있다”고 말했다. 현재는 물에 떠 있는 탁구공을 제어하는 수준이지만, 연구팀은 이 기술을 이용해 발생한 복잡한 3차원의 물결은 유출된 기름을 모으거나 선박을 움직이고 표류물을 제거하는 등의 용도로 응용할 수 있을 것으로 보고 있다. 조작 방법은 탁구공을 특정 방향으로 움직이는 데 필요한 파도의 크기와 주파수를 계산하는 것이라고 한다. 입자 추적 시스템(고속 동영상 카메라와 확산광 이미징)을 이용해 관측한 결과, 수면에 흐름이 생성돼 탁구공이 이동하는 것이 확인됐다. 연구를 주도한 마이클 샤츠 교수는 “이런 복잡한 3차원의 파도는 일정한 높이를 초과하면 수면에서 특정 패턴의 흐름을 발생시키는 것으로 확인됐다”면서 “트랙터 빔은 이런 패턴 중 하나이며, 현재는 내향이나 외향, 나선형도 될 수 있다”고 말했다. 다양한 형태의 파도 발생장치가 다양한 흐름의 패턴을 생성한 이번 실험으로도 입자가 수면에서 어떤 움직임을 보이는지를 설명하는 수학적 이론은 아직 없다고 한다. 연구팀이 얻은 것은 다양한 주파수와 속도, 파도 발생장치의 형상이, 수면의 흐름과 수면의 물체 움직임을 어떻게 변화시키는가 하는 일련의 실험결과이다. “이는 아직도 해결되지 않은 흥미로운 문제 중 하나다. 누구나 욕조 속에서 쉽게 현상을 재현할 수 있음에도 말이다”고 펀즈만 박사는 밝혔다. 이번 연구성과는 미국 코넬대학이 운용하는 온라인논문 사이트 ‘아카이브’(Arxiv)와 ‘네이처 피직스’(Nature Physics) 최근호를 통해 발표됐다. 사진=유튜브 캡처 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　 카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

스파게티 신이 천지를 창조하고 ‘국수 가락’이 세상을 인도한다고 믿는 종교가 있다. 이름도 특이한 ‘플라잉 스파게티 몬스터’(Flying Spaghetti Monster)교다. 지난 2005년 물리학자이자 무신론자인 바비 핸더슨이 기존 종교를 비판하며 만든 이 패러디 종교는 이후 전세계로 교세를 확장, 국수의 재림(?)를 기다리고 있다. 최근 한 플라잉 스파게티 몬스터교 신자가 당국을 상대로 주방기구를 쓴 증명사진을 담은 운전면허증 발급 투쟁에 나서 화제에 올랐다. 다소 황당한 투쟁에 나선 주인공은 캐나다 브리티시 콜롬비아(BC)에 사는 오비 카뉴엘(36). 그는 지난해 11월 운전면허증 사진을 갱신하기 위해 ICBC(보험, 면허증 발급 등을 총괄하는 BC주 공공기관)를 찾았다. 그러나 문제는 그의 머리 위에 씌여진 주방기구. ICBC측은 주방기구를 벗지 않은 사진은 허용되지 않는다며 면허증 발급을 거절했다. 이때부터 카뉴엘은 ICBC를 상대로 가열찬 종교 투쟁에 나섰고 언론을 상대로도 홍보전을 벌였다. 　카뉴엘은 “캐나다는 종교 선택의 자유와 활동을 인정하고 있다” 면서 “국수를 건질 때 사용하는 이 기구는 성스러운 종교의 상징이기 때문에 머리에 쓰는 것도 종교 활동”이라고 주장했다. 그러나 최근 그에게 온 ICBC의 답신 역시 같은 이유로 거절됐다. ICBC측은 “종교의 자유는 인정하나 플라잉 스파게티 몬스터교 어디에도 주방기구를 쓰고 면허증을 받으라는 말은 없다” 면서 “주방기구를 벗으면 언제라도 면허증을 재발급 해주겠다”고 밝혔다. 그러나 카뉴엘은 “ICBC가 내 종교적인 활동이 적절한지 아닌지 평가할 권한이 없다” 며 반박했다. 한편 카뉴엘의 사례는 이번이 처음은 아니다. 지난 2011년 플라잉 스파게티 몬스터 신도인 체코의 루카스 노비 역시 같은 이유로 당국을 상대로 종교 투쟁을 벌여 주방기구를 쓴 신분증을 받아낸 바 있다. 또한 지난해 미국 텍사스주의 한 공과대학에 다니는 애디 카스틸로 역시 주에서 발급하는 공식 신분증을 발급받았다. 　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

대북 정책 실무를 총괄하는 통일부에서 ‘두뇌’에 해당하는 부서가 통일정책실이다. 남북 교류협력뿐 아니라 북한과의 협상 등 회담의 기조와 방향성, 그리고 전략은 사실상 청와대 국가안보실과 통일정책실이 조율하는 데서 좌지우지된다고 해도 과언이 아니다. 부처 내 핵심이지만 통일정책실이 설립된 건 1969년 통일부가 창설된 후 20년이 지난 시점이었다. 1989년 남북대화사무국에서 정책 업무를 이관하면서 통일정책실이 탄생했다. 통일부가 1990년 부총리 부처(당시 통일원)로 격상되면서 통일정책실은 각 부처의 통일 관련 정책을 총괄·조정하는 기능을 갖게 됐고, 정부 대북 정책의 허브 역할을 하게 됐다. 통일부 관료들에게 있어 공직 생활의 최고 정점은 차관이다. 장관의 경우 정치인이나 안보 전문가 등 외부 수혈이 많다는 점에서다. 통일정책실장은 통일부 차관으로 가는 직행 코스다. 2000년대 이후를 보면 이봉조, 신언상, 이관세, 김천식 전 차관에 이어 현재의 김남식 차관까지 5명 모두 통일정책실장을 역임했다. 이명박 정부에서 통일부의 마지막 차관을 지낸 김천식 전 실장은 행정고시 28회로 선배인 김남식 차관(행시 26회)보다 먼저 중용돼 주목받은 바 있다. 그는 2000년 6·15 남북공동성명 과정에서 김대중 전 대통령과 김정일 국방위원장의 회담에 유일하게 배석한 남측 인사이기도 하다. 김남식 차관은 천재형 스타일이다. 새로운 환경에 적응하는 능력이 빨라 어느 업무를 맡아도 단기간 장악하는 능력을 과시한다는 평가다. 친화력이 뛰어나며 두주불사로 알려졌다. 현 정부에서 청와대 국가안보실 안보전략비서관으로 내정됐다가 석연치 않은 이유로 철회된 천해성 현 남북회담본부장도 정책실장을 거친 전형적인 엘리트 관료다. 통일부 정책실장에서 청와대로 옮길 때 대북 강경 일변도의 기류를 완화할 수 있는 인물이라는 평가를 받았지만 좌절돼 아쉬움을 더했다. 김기웅 현 통일정책실장은 치밀하다는 평가가 주다. 1989년 5급 특채로 입부한 비고시 출시인 그는 상대적으로 행시 출신들의 비선호 부처인 통일부에서 회담과 정세분석 업무 등을 두루 맡으며 실장직까지 올랐다. 오디오와 물리학 등에 전문가 수준의 지식을 갖고 있을 만큼 박학다식하다는 것도 그의 장점이다. 통일정책실 산하에는 부처 내 유일한 국장급인 ‘정책관’ 자리도 있다. 김 실장과 함께 통일정책실을 이끄는 이덕행 통일정책관은 외향적이고 사교적이다. 민간 업체를 다니다 뒤늦게 공직에 투신한 그는 주미 한국대사관 주재관과 세계보건기구(WHO)에서 일한 특수한 전력도 갖고 있다. 안석 기자 ccto@seoul.co.kr 문경근 기자 mk5227@seoul.co.kr

토성의 최대 위성인 타이탄의 북극 근처에서 구름이 관측돼 마침내 이 위성의 북반구에 여름이 온 것이 아니냐는 예측이 나오고 있다. 미국항공우주국(NASA) 산하 제트추진연구소(JPL)는 12일(현지시간) 토성 탐사선 카시니호(號)가 타이탄 북극 근처에 있는 탄화수소로 이뤄진 ‘리지아 바다’(Ligeia Mare) 위를 가로지르는 구름을 이틀간에 걸쳐 관측했다고 밝혔다. 이 구름의 움직임으로 풍속은 초속 3~4.5m 정도인 것으로 나타났다. 이 이미지는 카시니호가 지난 7월 말 타이탄 상공을 저공비행한 뒤 그 위성으로부터 멀어지는 시점에서 새롭게 얻은 것이다. 카시니호는 2004년 토성계에 도착했다. 이후 과학자들은 수년간에 걸쳐 타이탄의 남극 부근에서만 구름을 목격하면서 남반구가 여름임을 알 수 있었다. 이후 구름은 타이탄의 북반구에서 관측돼 봄이 된 것을 알 수 있었으나, 지난 2010년 말에 거대 폭풍이 발생하면서 구름이 모두 사라졌다. 따라서 카시니호로 관측할 수 있는 구름의 수와 규모는 손에 꼽을 정도로 줄어들었다. 타이탄의 대기 순환을 보여주는 컴퓨터 시뮬레이션에서는 북반구에 여름이 찾아오면 대기 온도가 상승해 구름이 늘어날 것으로 예측되고 있었으므로 구름의 활동이 없어진 것에 연구팀은 놀라워 했다. 미국 존스홉킨스대학 응용물리학연구소의 엘리자베스 터틀 박사는 “우리는 이 구름의 출현이 여름형 날씨의 시작인지 아니면 단지 고립된 발생인지 확인하려 했다”면서 “또한 타이탄의 바다와 구름이 어떤 관계에 있는지, 우연히 카시니호가 해상의 구름을 사로잡은 것뿐인지 아니면 해상에서 구름이 우선으로 발생하는지 확인할 것”이라고 말했다. 타이탄의 1년은 지구의 약 30년으로 매우 길며 계절은 약 7년마다 변한다. 타이탄의 북반구에 여름이 찾아오면 남반구는 어두운 겨울이 된다. 타이탄의 계절 변화를 관측하는 것은 카시니호의 주된 임무 중 하나다. 사진=JPL/NASA 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

흔히 지구온난화는 18~19세기 영국 산업혁명 이후 점진적으로 진행되어온 것으로 알려져 있다. 세부적으로는 화석연료 사용이 늘어나고 각종 산업시설이 들어서면서 이산화탄소, 메탄, 대류권 오존, 프레온 기체, 아산화질소와 같은 온실 기체의 대기 중 농도가 높아졌기 때문으로 추측된다. 하지만 지구온난화가 최근 100여 년 만이 아닌 무려 10,000년 전부터 이미 시작됐다면 어떨까? 미국 위스콘신 대학교 메디슨 캠퍼스는 해당 교 대기대양과학과, 기후 변화 연구소 공동 연구진이 지구 온난화 시작 시기가 10,000년 전일 수 있다는 견해를 밝혔다고 11일(현지시각) 발표했다. 연구진은 전 세계 73개 지역에서 채집한 빙하 샘플, 식물성 플랑크톤 퇴적물을 토대로 새로운 지구온난화 발생 시기를 추적하는 물리학 모델링을 컴퓨터로 시뮬레이션했다. 그 결과, 적어도 마지막 빙하기로부터 현재까지 지구 대기 내 이산화탄소 농도는 20 PPM(parts per million) 씩 꾸준히 증가해온 것으로 나타났다. 이는 적어도 10,000년 전부터 지구 온도가 점진적으로 상승해왔다는 유력한 가능성을 제시해주는 것이다. 기존 온난화 이론은 20세기 초인 1906년부터 최근 2005년까지 세계 평균 표면 기온이 0.74±0.18 °C 상승했으며 특히 후반 30년 간 전 세계 국민 총생산이 폭발적으로 증가(산업화 가속화)하고 인구수가 확대되면서 온난화 속도가 절반 이상 빨라졌다고 보고 있다. 하지만, 위스콘신 대학교 연구진의 새로운 모델링은 지구온난화가 최근 수십 년이 아닌 10,000년에 걸쳐 서서히 이뤄진 것으로 보고 있는데 기존 이론과 가장 크게 구별되는 것은 지구온난화의 ‘일관성’을 중요시한다는 점이다. 위스콘신 대학교 젱유 리우 교수는 “지난 만년 이상 점진적으로 축적되어온 특정 물리적 힘이 지구온난화의 퍼즐을 맞추는 주요 열쇠가 될 수 있다”고 설명했다. 또한 연구진은 “해당 연구결과가 20세기 초 산업화로 인한 온실가스 증가가 지구 온난화 원인이라는 기존 이론을 반박하는 것이 아닌 10,000년에 걸친 ‘점진적 온난화’의 가능성을 더하는 측면이 크다”고 강조했다. 한편 이 연구는 미국국립과학재단(U.S National Science Foundation), 미국 에너지부(U.S Department of Energy), 중국국립과학재단(Chinese National Science Foundation), 중국 과학기술부(Chinese Ministry of Science and Technology)의 지원으로 진행됐다. 자료사진=포토리아 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

“(이상설 선생은) 이승만과 김구도 통과하지 못한 조선의 마지막 대과(과거)를 우수한 성적으로 급제한 전통 한학자이면서 자연과학에 능통한 인재였어요. 조선의 미래가 과학기술의 발전에 달렸다고 생각했죠. 물리, 화학, 생물로 이어지는 과학을 이해하기 위해 서양 수학을 먼저 배워야 한다는 것을 통감하고 스스로 조선 산학을 학습해 깨우친 뒤 중국의 영향에서 독립한 개척자였습니다.”(이상구 성균관대 수학과 교수) 한국의 근대수학은 구한말 일본에서 들어온 것이라는 게 일본 수학계의 주장이다. 일각에선 19세기 말 중국을 통해 도입돼 소개됐을 뿐 우리의 자주적인 노력은 거의 없었다고 이야기한다. 하지만 최근 국내 학계에선 조선의 근대 지식인들이 자생적으로 수학을 연구해 틀을 확립했다는 사실을 하나둘씩 밝혀내고 있다. 그 증거가 1899년 보재 이상설(1870~1917)이 집필한 수학서 ‘수리’(數理)다. 이상설은 을사늑약의 불법성을 국제사회에 폭로한 ‘헤이그 밀사 사건’으로 알려져 있다. 1894년 문과에 급제한 뒤 관직에 나서지 않고 성균관 교수, 한성사범학교 교관 등을 지냈다. 1907년 이준·이위종 열사를 이끌고 네덜란드 헤이그 만국평화회의에 참석해 대한제국의 국권 회복을 호소한 뒤 망명해 러시아 연해주 일대를 떠돌며 독립운동에 헌신했다. 1917년 러시아 니콜리스크에서 삶을 마감한 그는 사실 ‘비운의 수학 천재’였다. 13일 서울에서 개막하는 ‘수학 올림픽’인 2014 세계수학자대회(ICM)와 함께 그에 대한 관심은 더욱 커지고 있다. 120여개국 5000여명의 수학자가 참가하는 이 대회에서 이 교수는 이상설과 구한말 조선의 자생적 수학연구에 대한 관심을 불러일으키기 위해 학자들과 면대면 접촉을 벌일 계획이다. 이 교수는 ‘수리’에 등장하는 내용들이 오늘날 중·고교 수학 교과서에 나오는 공식에 버금간다고 강조한다. “사인(sin), 코사인(cos) 등을 이용한 삼각함수의 풀이법 등이 담긴 이상설의 저서들을 살펴보면 조선 말 수학과 과학이 상당한 수준에 이르렀음을 알 수 있다”는 것이다. 사실 이상설이 집필한 ‘수리’의 전반부는 중국의 근대 수학책인 ‘수리정온’(數理精蘊)에서 주로 발췌해 필사했다. 하지만 후반부에는 수리정온에는 없는 구면삼각법 등 근대 수학의 새로운 개념들이 속속 등장한다. 서양에서 사용하던 기호들이 그대로 들어가 있는 점은 놀라울 정도다. 이 교수는 “이 같은 기호를 썼다는 것은 ‘수리’가 이전의 조선산학에서 근대수학으로 도약한 결과물임을 입증하는 것”이라고 설명했다. 예전 조선의 수학책들은 수학적 기호 없이 구술로 문제를 풀었다. 일본수학을 수입해 베낀 근대 조선의 수학책들도 크게 다르지 않았다. 예컨대 ‘수리’에선 방정식과 연립방정식이 기호화돼 있고 제곱근(√a)과 복호(±)를 포함한 2차 방정식이 오늘날과 같은 기호로 표기돼 있다. 근과 계수의 관계를 정리해 세제곱근을 구하는 문제는 물론 피타고라스의 정리까지 다룬다. 이상설은 1900년 발간한 ‘산술신서’(算術新書)에선 아예 지수법칙까지 서술한다. 이는 조선에 근대학문을 보급시키려 노력했던 미국인 헐버트와 함께 한성사범학교 교관으로 일했던 데 기인한 것으로 보인다. 이상설이 서양의 신학문을 중국이나 일본을 거치지 않고 직접 받아들이는 계기가 됐다는 것이다. 이상설의 수학적 시도가 자주적이라 평가받는 이유는 수학기호를 쓰면서 한글을 병용했다는 데 있다. 신학문을 가르친 근대 성균관의 초대 관장으로 1895년 경학과에서 지리·산술 등의 강좌를 개설하기도 했다. 이 교수는 “이상설의 ‘수리’가 1899년까지 수년간 꾸준히 집필된 점을 미뤄보면 그가 교수로 일했던 성균관과 한성사범학교, 서전서숙에서 직접 수학을 가르쳤을 것”이라며 “당대 최고 수준의 수학 실력을 갖춘 한국 근대수학교육의 아버지”라고 평가했다. 이런 이상설의 학문적 관심은 화학, 물리, 식물학 등으로 확장됐다. 영국인 후커가 저술한 ‘보터니’(Botany)를 재해석한 ‘식물학’(植物學)과 물리학책인 ‘백승호초’(百勝胡艸), 화학책 ‘화학계몽초’(化學啓夢抄) 등을 집필했다. 2011년 국내 주요 대학의 교수들이 모여 이상설의 저서에 담긴 주기율표, 생물학, 역학, 분자식 등을 분석하기도 했다. 그러나 이 같은 이상설의 학문적 업적은 그대로 묻히고 만다. 이 교수는 “(이상설은) 헤이그 파견 뒤 망명하면서 수학에 대한 연구를 할 수 없는 상황에 놓였다. 그의 연구를 이어간 학자가 없었기에 조선의 산학을 현대화하는 과정에서 결정적 영향을 주지 못하고 잊혀진 것은 아쉬운 일”이라고 말했다. 오상도 기자 sdoh@seoul.co.kr

수학은 변하지 않는 학문이다. 아리스토텔레스의 5원소설, 프톨레마이오스의 천동설 등 위대한 학자들의 과학적 이론 대부분은 인류가 과학을 연구하고 많은 것들을 알게 되면서 변했고 틀린 것으로 판명됐다. 하지만 오늘날에도 절대 명제로 남아 있는 것들이 있다. ‘두 개의 점을 잇는 가장 짧은 거리는 직선’ ‘삼각형의 세 각의 합은 180도’ 등 유클리드의 기하학이 만들어진 것은 기원전 200년 무렵이었다. ‘만유인력의 법칙’을 다룬 아이작 뉴턴의 ‘프린키피아’는 유클리드 기하학을 기반으로 만들어졌다. 피타고라스의 정리, 아르키메데스의 ‘부력의 원리’ 등도 여전히 그대로 남아 있다. 수학이 ‘불멸의 학문’으로 불리는 이유다. 수학시험의 문제는 매년 조금씩 바뀌지만, 그 문제를 풀기 위해 알아야 하는 원리는 결코 변하지 않는다. 세상에 나온 지 수십년이 넘은 ‘수학의 정석’ 시리즈가 별다른 개정 없이도 지금껏 가장 많이 팔리는 참고서라는 것에서도 이를 엿볼 수 있다. 수학은 절대적인 가치를 추구한다. 수학은 끊임없이 ‘증명’을 요구한다. 세상 만물에 두루 미치거나 통하는 보편적 성질을 밝혀내는 것이 수학의 근본적인 목적이다. 이처럼 문제를 풀기 위해 노력하는 과정에서 얻어진 결과물은 다른 분야에서 그대로 사용할 수 있다는 강점이 있다. 철저한 검증을 마친 내용이기 때문이다. 산수에서 수학으로 넘어가는 순간 한국의 학생들은 수학을 기피 대상으로 인식한다. 많은 이들이 수학을 단순히 ‘어렵다’고 생각하고, 어떤 사람은 ‘돈 세는 법’만 알면 세상 사는 데 지장이 없다고 한다. 이는 수학이 모든 것을 만들고, 모든 부분에 영향을 미치면서도 절대 전면에 드러나지 않는 것을 모르기 때문이다. 유클리드 이후에도 수많은 수학자들이 인류사회에 직접적인 영향을 미쳤다. 1500년대의 지롤라모 카르다노는 확률론의 기초를 확립했고, 1600년대 르네 데카르트는 방정식을 처음으로 사용했다. 레온하르트 오일러가 발표한 ‘오일러의 공식’은 전기, 전자의 발전에 결정적인 영향을 미쳤다. 1800년대 앙리 푸앵카레는 현재 증권시장의 운용 원리를 수식으로 제안했고, 존 벤은 벤다이어그램을 만들어 집합을 집대성했다. 20세기에 들어선 뒤에도 컴퓨터와 로봇에 활용되는 벡터의 개념을 정립한 헤르만 베일, 게임 이론을 만들어낸 존 내시 등이 등장했다. 수학자들은 수학의 중요성을 물으면 ‘수학 없이는 세상이 돌아가지 않는다’라고 잘라 말한다. 예를 들어 물리학이나 화학은 물론 공학 등 대부분의 이공계는 모두 수학에서 출발해 계산과 수식으로 표현된다. 우주선을 발사하거나, 미사일을 만들고, 심지어 자동차를 만들기 위해서도 수학이 사용된다. 로켓이 날아가는 궤도, 로켓을 발사하기 위해서 넣어야 하는 적절한 연료의 양, 로켓이 대기권에 진입할 때 받는 힘, 그 안에 타고 있는 우주인이 견딜 수 있는 적절한 압력과 이를 해결할 수 있는 장치의 구조 등 어느 곳 하나 수학으로 풀어내지 않는 것이 없다. 경제와 경영학, 금융, 사회학 역시 수학의 영향력이 절대적이다. 경제·경영학이 본격적으로 발달한 것은 미분방정식이 등장한 이후다. 사실 미분방정식이 등장하기 전, 경제학은 학문으로 분류되지도 못했다. 경제학의 역사는 300년이 채 되지 않는다. 파생상품이나 수익률, 주식시장 등 금융계를 움직이는 근간 역시 수학이라고 할 수 있다. 애니메이션을 만들거나, 영화 컴퓨터그래픽(CG) 작업에도 수학자가 참여한다. 프로야구 리그의 각 팀들이 골고루 이동할 수 있도록 시즌 일정을 짜는 것도 수학 덕분이고, 버스나 지하철 노선을 만드는 것도 수학이다. 기상청에서 날씨 예측을 하는 슈퍼컴퓨터가 하루 종일 하는 것도 사람 대신 방정식을 푸는 일이다. 서울 세계수학자대회(ICM) 조직위원장을 맡고 있는 박형주 포스텍 수학과 교수는 “수학계 최고의 난제로 불렸던 페르마의 마지막 문제가 1994년 앤드루 와일스라는 수학자에 의해 풀렸는데, 이 문제를 풀어낸 타원곡선이론은 현재 인터넷 상거래에 사용되는 암호의 원리”라며 “수학자들이 풀려고 노력하는 문제들이 곧 새로운 기술로 이어지고 있다”고 설명했다. 한때 기피 학문이었던 수학은 21세기에 새롭게 도약하고 있다. 인터넷을 기반으로 한 벤처가 급성장하고, 금융시장이 새로운 상품을 개발해내는 데 수학을 적극적으로 이용하고 있기 때문이다. 수학의 중요성과 수학자의 가치 역시 재조명받고 있다. 서울 ICM 첫날 대중강연을 하는 제임스 사이먼스는 현재 수학계 최고의 스타이자 유명인사다. 1974년 기하학적 도형을 측정하는 ‘천-사이먼스 이론’을 발표한 그는 금융계에 투신해 해지펀드 투자사인 르네상스 테크놀로지를 세웠다. 2005년, 2006년, 2008년 전 세계 펀드매니저 중 연봉 1위를 차지한 금융계의 전설이기도 하다. 수학 이론을 주가 변동 흐름 파악에 적용한 덕분이었다. 순자산은 13조원을 넘는 것으로 추산된다. 2007년 기준 미국 27위 부자다. 미국 월가에서는 1000명이 넘는 수학자들이 활동하고 있고, 한국 금융계에서도 수학 전공자 비중이 갈수록 높아지고 있다. 미국 커리어캐스트닷컴이 근무환경, 수입, 스트레스 등을 기준으로 지난해 발표한 조사에 따르면 수학자는 미국 최고의 직업 1위다. 3위 통계학자, 4위 보험계리사, 7위 소프트웨어 엔지니어 역시 수학과 밀접한 관련을 맺고 있다. 박건형 기자 kitsch@seoul.co.kr

항상 검은색, 흰색만이 존재하는 흑백사진으로만 지켜봐왔던 역사 속 유명 인물들을 컬러로 생생히 복원해낸 이미지들이 화제를 모으고 있다. 영국 일간지 데일리메일은 미국 흑백사진 컬러복원 전문 아티스트 다나 켈러(27)가 색을 입힌 역사 속 인물들의 모습들을 9일(현지시각) 소개했다. 1921년. 빛의 입자를 기초로 광전효과에 관한 탁월한 해석을 해낸 연구결과로 노벨 물리학상을 수상했던 당해의 패기만만한 천재과학자 알베르트 아인슈타인의 모습에 컬러가 입혀지자 거의 100년 전의 흰색 머리와 살짝 지어진 미소 그리고 갈색 양복이 뚜렷하게 되살아난다. 컬러는 가슴 아픈 역사의 한 장면에도 또 다른 생동감을 불어넣는다. 2차 세계대전 당시로 추정되는 독일 나치 총통 아돌프 히틀러의 환한 웃음이 담긴 사진은 흑백에 색이 입혀지면서 기존 독재자 이미지와는 다른 새로운 모습을 드러낸다. 기존 히틀러의 사진들은 찡그리거나 심각한 표정으로 연설에 집중하는 모습이 대부분이었기에 이런 미소가 담긴 사진은 극히 드물다. 설명에 따르면, 당시 히틀러는 독일군의 영토가 새롭게 확장됐다는 보고를 받는 중이었던 것으로 알려졌다. 흑백 스크린을 넘어 천연색으로 재현된 세기의 연인 오드리 햅번의 모습은 소탈한 모습도 이색적이다. 아침식사를 준비 중인 이 벨기에 출신 은막의 스타의 모습은 영화배우 보다는 일상을 살아가는 평범한 여성의 모습을 연상시킨다. 최초 방사성 원소인 폴로늄과 라듐을 발견한 공로로 1903년, 1911년 2차례에 걸쳐 노벨 물리학상·노벨 화학상을 받은 현대 핵물리학의 어머니 마리 퀴리의 컬러 모습도 인상적이다. 미국 보스턴을 기반으로 활동 중인 켈러는 흑백사진의 컬러화에 남다른 사명감을 가지고 있다. 색을 입힘으로써 과거와 현재를 연결시킨다고 생각하기 때문이다. 그녀는 “검은색과 흰색만 존재하는 흑백사진 속 세상은 분명 존재했던 과거임에도 어딘가 우리가 살고 있는 세계와는 너무 먼 것처럼 느끼게 하는 부분이 있다”며 “여기에 컬러를 주입함으로써 과거의 세계를 현실로 가깝게 만들어주는 것이 내가 하고자 하는 일”이라고 설명했다. 한편, 켈러는 주로 역사적 사진의 컬러화 작업을 수행하고 있지만 다른 평범한 일상사진들의 컬러화 작업 역시 함께 수행 중이다. 사진=다나 켈러 공식 홈페이지 조우상 기자 wscho@seoul.co.kr

조선평민열전(허경진 편역, 알마 펴냄) 시인, 화가, 의원, 역관 등 남다르게 살다간 평민 110여명의 삶을 통해 19세기 조선의 또 다른 모습을 보여 준다. 12년 만에 나온 개정판으로 출판 항목을 추가해 ‘대동여지도’를 제작한 김정호, 서당교재를 출판했던 장혼, 책장수 조신선을 소개한다. 조선 시대는 양반·중인·상인·천인이라는 네 계층으로 나뉘었지만 지배와 피지배의 개념으로 보면 집권층인 양반과 나머지인 평민으로 양분할 수 있다. 임진왜란을 기점으로 양반의 무능과 허세가 드러나면서 여러 분야에서 실무와 기예를 담당했던 평민들의 활약이 두드러지기 시작한다. 문학, 그림, 의술, 천문, 출판, 역술, 서예 등의 분야에서 발군의 실력을 보인 평민들의 수는 후기로 갈수록 많아지고 남다르게 살았던 평민들의 삶은 전(傳) 형식으로 기록되기에 이른다. 508쪽. 2만 2000원. 탐욕경제(쑹훙빙 지음, 홍순도 옮김, 알에이치코리아 펴냄) 국제금융학자 쑹훙빙이 최근 2년간의 연구 결과를 집대성한 책이다. 2007년 출간된 ‘화폐전쟁’에서 미국발 금융위기와 금시장 변화를 정확히 예측해 파장을 일으켰던 저자는 이후 화폐전쟁 시리즈 2~4권을 통해 미국과 유럽, 아시아의 금융사를 돌아보고 달러와 유로, 아시아의 단일 통화로 그가 구상한 야위안((亞元)이 각축하는 화폐전국시대를 예고했다. 화폐전쟁 시리즈의 5권에 해당하는 이번 책에서 그는 슈퍼 글로벌 금융위기를 경고하고 있다. 그는 금융권력의 탐욕이 거대한 자산거품을 초래했지만 그 누구도 문제제기를 하지 않는 현실을 포착한다. 고대 로마와 북송의 쇠망사를 통해 ‘과도한 탐욕-부의 양극화-금융위기-몰락’이라는 공식이 동서고금에 유효함을 보여 주면서 아메리칸 드림과 차이나 드림을 경고한다. 600쪽. 2만 2000원. 상대성 이론이란 무엇인가?(제프리 베네트 지음, 이유경 옮김, 처음북스 펴냄) 세상에서 가장 유명한 이론이지만 가장 난해한 공식이기도 한 상대성 이론을 알기 쉽게 설명한 책. 저명한 작가이자 천체물리학자인 저자는 풍부한 그림과 명확하고 쉬운 글로 아인슈타인의 아이디어가 무엇이었으며 우리에게 어떤 영향을 미치는지를 보여 준다. 책은 어마어마한 중력을 지닌 블랙홀 이야기부터 시작한다. 만약 태양이 블랙홀이 된다면 지구가 거기에 빨려 들어갈 것으로 상상하지만 그런 일은 일어나지 않는다. 그저 블랙홀이 된 태양 주변을 맴돌 뿐이다. 답은 상대성 이론을 이해하면 구할 수 있다. 아인슈타인의 특수 상대성 이론은 ‘자연의 법칙은 누구에게나 똑같다, 빛의 속도는 누구에게나 똑같다’는 두 가지 원칙만 받아들이면 된다. 저자는 복잡한 수식없이 그림 몇 개와 종이접기로 설명한다. 248쪽. 1만 5000원. 개미들의 변호사, 배짱기업과 맞장뜨다(김주영 지음, 문학동네 펴냄) ‘개미투자자들을 위한 집단소송의 1인자’로 불리는 저자가 10년간 벌인 소송의 기록. 8년간의 끈질긴 법정투쟁 끝에 개미주주들에게 승리를 안긴 대우전자 분식회계소송을 비롯해 바이코리아펀드의 충격적인 불법 운용을 밝혀내 손해배상을 받아냈다. 현투증권 실권주 공모 관련 집단소송에서는 김앤장, 태평양, 바른 등 대형로펌들을 동원한 재벌계 금융사에 맞서 1500여명의 원고들과 배상액 200억원을 돌려받기도 했다. 대법관이었던 아버지의 영향으로 자연스럽게 법을 가까이 한 그는 사법시험을 패스하고 1992년부터 김앤장에서 변호사 생활을 시작했다. 우연히 맡은 장애인복지재단 사건을 통해 재판의 위력과 변호사의 보람에 눈을 뜬 그는 안정된 생활을 뒤로하고 개미들의 변호사가 된다. 344쪽. 1만 5000원.